大气层内的飞行器想要达到高速,除了考验发动机推力外还十分考验气动外形,比如我国的DF-17高超音速导弹就是乘波体外形。
人类生活的地球本质上是一个被“大气”笼罩的星球,人类在大气中活动,和鱼在水里活动没什么区别,只不过一个密度小一个密度大罢了,但当飞行器速度超过11.2km/m时,它就可以离开地球前往其他星球,由于太空是一个物质密度极低的地方,所以飞船可以长时间保持初速度而不会慢下来。
然而“太空没有阻力”只是一种理想情况,真实的太空虽然物质密度非常低,但每立方厘米还是有若干原子存在的,所以飞船只要在太空中无动力前进,未来就总有一天会停下来,上世纪70年代升空的旅行者系列探测器的“降速”就是最好证明。
如果宇宙规律中没有“质增效应”这一条,那么人类文明的光速飞船或者近光速飞船早就造出来了
在1905年爱因斯坦以光速不变为基础推导出来的狭义相对论中,拥有静止质量的物体是无法加速到光速的,原因是同属狭义相对论的“质能等效”原理,这个原理说明了质量和能量是同一种东西,是可以互相转化的。
人类的飞船是由原子组成的,而原子是拥有静止质量的,所以飞船在加速过程中自身质量会不断增加,且在接近光速之前,自身质量就会变成无限大,如此一来就需要无限大的能量来进一步加速它,但宇宙中不存在无限大的能量,因此光速飞船不可行,人类只能无限接近光速而不能达到光速。
所以说在阻力微弱的太空中,持续给一个飞船加速是无法让它达到光速的,目前人类只能在加速器中耗费一座核电站的电力,把一个电子加速到接近光速的水平,而宇航速度目前还在光速的千分之一徘徊。
理论上的“超光速”,只有虫洞技术和曲速泡技术,前者可以折叠时空,后者可以将飞船包裹在空间泡中,两个技术的理论基础都是广义相对论的“弹性时空”